Stoßgesetze / Rollenfahrbahn mit Zeitmessgerät 4-4

Prinzip

Die Geschwindigkeiten zweier Gleiter, die ohne Reibung auf einer Rollenfahrbahn bewegt werden, werden vor und nach einer Kollision, bei elastischer und inelastischer Kollision gemessen.

Aufgaben

Elastische Kollision

1. Die Impulse der beiden Gleiter wie auch ihre Summe nach der Kollision. Zum Vergleich werden die Mittelwerte der Impulse des ersten Gleiters als horizontale Linie in den Graphen eingezeichnet.
2. Ihre Energien in der gleichen Weise wie Aufgabe 1.
3. In Übereinstimmung mit dem Mittelwert der gemessenen Impulse des ersten Gleiters vor der Kollision, werden die theoretischen Werte der Impulse der beiden Gleiter in einer Bereich von Masseverhältnissen zwischen 0-3 eingetragen. Zu Vergleichszwecken werden die gemessenen Punkte (1.) in den Graphen eingetragen.
4. In Übereinstimmung mit dem Mittelwert der gemessenen Energie des ersten Gleiters vor der Kollosion, werden die theoretischen Werte der Energien nach der Kollison analog zu Aufgabe 3 eingetragen. Dabei werden die gemessenen Werte mit den theoretischen Kurven verglichen.

Inelastische Kollision

1. Die Impulsewerte werden aufgezeichnet wie in Aufgabe 1 oben.
2. Die Energiewerte werden aufgezeichnet wie in Aufgabe 2 oben.
3. Die theoretischen und gemessenen Werte werden verglichen wie in Aufgabe 3 oben.
4. Wie in Aufgabe 4 (oben) werden die theoretischen und gemessenen Energiewerte verglichen.  Im Sinne einer klaren Illustration des Energieverlustes und ihrer Abhängigkeit von den Masseverhältnissen werden die theoretischen Abhängigkeiten der Gesamtenergie beider Gleiter und der Energieverlust nach der Kollision aufgezeichnet.

Vorteile

• Exaktere Ergebnisse durch reibungsarme Messung: Wagen mit reibungsminimierter Achslagerung auf Saphir
• Über die gesamte Fahrbahnlänge verstellbare Standfüße für eine sehr einfache Ausrichtung der Rollenfahrbahn auch auf kleinen Tischen
• Extrem robustes Zubehör, wie z.B. die Überlastsicherung der Lager der Messwagen - verhindert unnötige Ausfälle
• Enthaltenes Zeitmessgerät 4-4 vielseitig einsetzbar: Als Timer für lineare Bewegungen, zur Messung von Momentangeschwindigkeiten, für Zeitmessungen bei Stoßversuchen und Registrierung von Drehbewegungen, für Periodenbestimmungen bei Pendelversuchen und für Kurz- oder Langzeitmessungen mit zwei 8-stelligen Anzeige durch Zusammenschalten von je 2 Timern

Lernziele

• Erhaltung der Dynamik
• Erhaltung der Energie
• Lineartechnik
• Geschwindigkeit
• elastischer Verlust
• elastische Kollision